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去整合素金属蛋白酶对成骨分化的影响

Effects of integrin metalloproteinases on osteogenic differentiation

摘要:

目的:探讨去整合素金属蛋白酶(a disintegrin and metalloproteinase,ADAM)9、15、17在骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)成骨分化中的作用.方法:分离ADAM9、ADAM15、ADAM17的条件基因敲除小鼠及野生型(wild type,WT)小鼠的BMMSCs,培养刺激其分化为成骨细胞.比色法测定成骨标志碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,实时荧光定量PCR检测成骨早期转录因子Runx、Osterix,茜素红染色分析成骨矿物质形成情况.结果:在无刺激的对照培养下,ADAM9组(8.08±0.34)、ADAM15组(6.46 ±3.40)、ADAM17(9.30 ±2.30)组的ALP活性与WT组(9.44 ±2.50)相比差异无统计学意义(P均>0.05).用骨形态发生蛋白质2 (bone morphogenic protein 2,BMP2)刺激培养,ADAM9组(14.22±3.25)、ADAM15组(10.14 ±2.40)的ALP均小于WT组(20.89 ±3.40),差异有统计学意义(P均<0.05),而ADAM17组(23.56 ±2.50)虽大于WT组(20.89±3.40),但差异无统计学意义(P>0.05).用成骨培养基(osteogenic induction medium,OST)刺激培养,ADAM9组(9.63±1.00)、ADAM15组(7.75±1.30)的ALP均小于WT组(12.97 ±1.30),而ADAM17组(20.09±1.68)大于WT组(12.97 ±1.30),差异均有统计学意义(P均<0.05).同样,BMP2与OST联合刺激培养后检测ALP,ADAM9组(15.75 ±1.30)、ADAM15组(12.43 ±1.30)均小于WT组(26.15±1.50),而ADAM17组(29.55±2.10)大于WT组,差异均有统计学意义(P均<0.05).Runx2表达,在无刺激的对照培养下,ADAM9组(2.02±0.24)、ADAM15组(3.09 ±0.19)、ADAM17组(3.89±0.91)分别与WT组(2.02 ±0.21)相比差异均无统计学意义(P均>0.05);BMP2刺激培养后ADAM9组(7.00 ±0.23)、ADAM15组(6.04±0.23)均小于WT组(12.6±0.23),而ADAM17组(18.52 ±1.39)大于WT组,差异均有统计学意义(P均<0.05).Osterix表达,在无刺激的对照培养下,ADAM9组(9.60±3.87)、ADAM17组(12.4 ±3.00)与WT组(10.9±1.10)比较差异均无统计学意义(P均>0.05),但ADAM15组(6.50±1.51)低于WT组(10.9±1.10),差异有统计学意义(P<0.05);BMP2刺激培养后ADAM9组(39.20 ±3.23)、ADAM15组(20.50 ±4.80)均小于WT组(60.3 ±5.93),而ADAM17组(80.2±3.30)大于WT组,差异均有统计学意义(P均<0.05).茜素红染色,无刺激组未见明显橘红色团块,BMP2、OST、OST+ BMP2刺激培养条件下各实验组均可见局部钙化结节形成,但量化分析差异无统计学意义(P>0.05).结论:ADAM9、15、17参与了BMMSCs的成骨分化,为调节BMMSCs成骨分化提供了新靶点.

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作者: 刘霞 [1] 李英妮 [2] 孙晓麟 [2] 彭清林 [1] 卢昕 [1] 王国春 [1]
期刊: 《北京大学学报(医学版)》2018年50卷6期 962-967页 MEDLINEISTICPKUCSCDCA
分类号: R593.2
栏目名称: 论著
DOI: 10.19723/j.issn.1671-167X.2018.06.004
发布时间: 2019-01-18
基金项目:
国家自然科学基金
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